| Dokumentenidentifikation |
DE102006005703A1 16.08.2007 |
| Titel |
Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre und Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre |
| Anmelder |
Karl Mayer Textilmaschinenfabrik GmbH, 63179 Obertshausen, DE |
| Erfinder |
Mista, Kresimir, 63150 Heusenstamm, DE |
| Vertreter |
Patentanwälte Knoblauch und Knoblauch, 60322 Frankfurt |
| DE-Anmeldedatum |
08.02.2006 |
| DE-Aktenzeichen |
102006005703 |
| Offenlegungstag |
16.08.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
16.08.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
D04B 27/06(2006.01)A, F, I, 20060208, B, H, DE
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| IPC-Nebenklasse |
B29C 70/00(2006.01)A, L, I, 20060208, B, H, DE
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| Zusammenfassung |
Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre angegeben, die einen ersten Abschnitt, in dem eine Wand einen Innenraum umgibt, und einen zweiten Abschnitt, in dem Randabschnitte (11, 13) der Wand übereinander angeordnet sind, aufweist, bei dem man ein flächiges Kunststoff-Halbzeug (10) in eine Pressenform (2) einlegt und zum Pressen des zweiten Abschnitts mit Druck beaufschlagt.
Man möchte die Herstellung einer derartigen Barre einfach und flexibel gestalten können.
Hierzu ist vorgesehen, daß man den Innenraum beim Pressen mit Innendruck beaufschlagt.
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre,
die einen ersten Abschnitt, in dem eine Wand einen Innenraum umgibt, und einen zweiten
Abschnitt, in dem Randabschnitte der Wand übereinander angeordnet sind, aufweist,
bei dem man ein flächiges Kunststoff-Halbzeug in eine Pressenform einlegt und
zum Pressen des zweiten Abschnitts mit Druck beaufschlagt. Ferner betrifft die Erfindung
eine Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre mit einem ersten Abschnitt, in dem eine Wand einen
Innenraum umgibt, und einem zweiten Abschnitt, in dem sich die Wand mit zwei Randabschnitten
fortsetzt und in dem die Randabschnitte übereinander angeordnet sind.
Wirkmaschinen haben in der Regel mehrere Barren, die Wirkwerkzeuge
tragen. Unter "Wirkwerkzeugen" werden der Einfachheit halber alle Elemente zusammengefaßt,
die am Wirkvorgang beteiligt sind, beispielsweise Wirknadeln, Lochnadeln, Fräsbleche,
Polplatinen, Abschlagplatinen, etc.
Wenn eine Barre beispielsweise Legenadeln trägt, dann muß
sie zur Maschenbildung in einem Maschenbildungszyklus in Richtung der Längserstreckung
der Wirkmaschine einmal hin und einmal her verschwenkt werden. Unter Umständen
kommt eine Verschwenkung quer zur Längserstreckung der Wirkmaschine hinzu.
Andere Barren werden nur quer zur Längserstreckung der Wirkmaschine bewegt
oder in andere Richtungen. In allen Fällen muß man die Barre aus dem Stillstand
beschleunigen und zum Erreichen der Endposition der Barre in einem Zyklus wieder
abbremsen. Je größer die Masse der Barre ist, desto größer sind
die zum Beschleunigen und Abbremsen der Barre erforderlichen Kräfte.
Wirkmaschinen können Breiten aufweisen, die sich über mehrere
Meter erstrecken, beispielsweise über 6 m. Um zufriedenstellend arbeiten zu
können, benötigt die Barre eine gewisse mechanische Stabilität. Dies
gilt im übrigen auch bei kürzeren Längen. Insbesondere sollte die
Barre eine gewisse Steifigkeit aufweisen und nicht schwingen. Andererseits möchte
man die Masse der Barre möglichst gering halten, um die Wirkmaschine mit hohen
Arbeitsgeschwindigkeiten betreiben zu können.
Man hat lange Zeit die Barren einer Wirkmaschine aus einem Leichtmetall,
beispielsweise Magnesium oder Aluminium, gefertigt. Eine daraus hergestellte Barre
hat aber immer noch eine beträchtliche Masse.
Man hat daher in DE 41 11 108
C2 vorgeschlagen, eine Barre aus einem verstärkten Kunststoff zu bilden,
indem man das Hohlprofil aus flach überlappend übereinandergelegten Bändern
aus Kunststoff bildet. Im Innenraum ist ein Formkörper angeordnet, der auf
Dauer im Hohlraum verbleibt und zur Befestigung von Bauteilen Muttergewindestücke
enthält. Der Formkörper ist erforderlich, damit man beim Herstellen der
Barre ein Widerlager hat, gegen das die faserverstärkten Kunststoffbänder
gelegt werden können. Im übrigen dient der Formkörper zur Befestigung
von Muttergewindestücken, an denen später Bauteile befestigt werden können.
Eine derartige Ausbildung hat jedoch den Nachteil, daß mit dem
Formkörper eine zusätzliche Masse in die Barre eingebracht wird.
Aus EP 1 600 543 A1
ist es bekannt, den Korpus der Wirkwerkzeugbarre aus mindestens zwei offenen Profilen
zusammenzusetzen. Die offenen Profile können jeweils in einer Presse mit hohem
Druck hergestellt werden, so daß der zusammengesetzte Korpus eine hohe mechanische
Stabilität enthält. Zum Ändern der Ausbildung des Korpus ist jedoch
immer eine Änderung der Pressenform erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Herstellen einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre
einfach und flexibel zu gestalten.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art
dadurch gelöst, daß man den Innenraum beim Pressen mit Innendruck beaufschlagt.
Bei dieser Ausgestaltung kann man eine Pressenform verwenden, die
lediglich die äußere Form der Barre definiert. Im Innern des Innenraums
ist man jedoch frei. Hier kann man ohne Änderungen einer Pressenform Veränderungen
vornehmen, beispielsweise Verstärkungen unterbringen oder dergleichen. Beim
Pressen übernimmt der Innendruck, der durch ein Druckfluid, beispielsweise
Druckluft oder eine Flüssigkeit, erzeugt werden kann, die Aufgabe des Hohlkörpers,
d.h. der Innendruck preßt den Kunststoff, der die den Innenraum umgebende Wand
bildet, von innen nach außen gegen die Pressenform. In Abhängigkeit von
der Höhe des im Innenraum herrschenden Innendrucks beim Pressen lassen sich
hier ausreichend große Festigkeiten erzielen. Dadurch, daß man den Innenraum
als Hohlraum gestalten kann, ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Masse
in die Barre einzutragen, so daß man bei einer hohen Stabilität eine Masse
mit vergleichsweise geringem Gewicht erhält.
Vorzugsweise verwendet man als Kunststoff-Halbzeug ein Prepreg, insbesondere
ein UD-Prepreg. Ein Prepreg ist ein Kunststoff-Halbzeug in flächiger Form,
bei dem in eine Kunststoffmatrix Verstärkungsfasern eingebettet sind. Bei einem
UD-Prepreg (UD steht für unidirektional) haben die Fasern
alle die gleiche Vorzugsrichtung. Ein derartiges Prepreg wird in der Pressenform
unter Druck und gegebenenfalls auch unter erhöhter Temperatur und/oder unter
Wärmeabgabe zum Aushärten gebracht. Man erhält dadurch eine Barre
mit einer relativ großen Festigkeit.
Hierbei ist bevorzugt, daß man einen Schlauch mit dem Kunststoff-Halbzeug
in die Pressenform einlegt und das Kunststoff-Halbzeug um den Schlauch herum führt,
wobei man den Schlauch unter Druck setzt. Der Schlauch wird allerdings erst dann
unter Druck gesetzt, wenn die Pressenform geschlossen ist. Vorher kann er leicht
gefüllt sein, wenn dies zweckmäßig ist. Der Schlauch hat dabei zwei
Aufgaben. Zum einen hält er beim Einlegen des Kunststoffs die Innenwände,
d.h. die Innenseite der den Hohlraum umgebenden Wand, voneinander weg, so daß
die Innenwände nicht miteinander verkleben. Zum anderen wird der Schlauch unter
Druck gesetzt, um das Kunststoff-Halbzeug von innen nach außen gegen die Pressenform
zu pressen. Lediglich der Schlauch muß also in der Lage sein, das den Druck
aufbauende Fluid zu halten. Dieses Fluid kann dabei ein Gas, beispielsweise Luft,
oder eine Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, sein. Die Barre selbst muß
dann nicht gas- oder flüssigkeitsdicht sein. Auch muß man keine Sorge
dafür tragen, daß das Kunststoffmaterial mit dem Fluid verträglich
ist. Darüber hinaus ist es einfacher, mit Hilfe des Schlauchs einen Druckraum
zu schaffen als einen derartigen Druckraum einfach nur in der Pressenform zu erzeugen.
Vorzugsweise beläßt man den Schlauch im Innenraum. Bei vielen
Kunststoffen wird der Schlauch beim Pressen mit dem Kunststoff verkleben. Es ist
wesentlich einfacher, den Schlauch im Innenraum zu belassen als ihn zu entfernen.
Eine nennenswerte Massenvergrößerung ist mit dem Belassen des Schlauchs
im Innenraum nicht verbunden.
Vorzugsweise verwendet man einen Schlauch aus einem temperaturbeständigen
Kunststoff, insbesondere Polyethylenterephthalat. Das Aushärten des Kunststoff-Halbzeugs
erfolgt in der Regel unter einer erhöhten Temperatur. Es ist daher von Vorteil,
wenn der Schlauch diese Temperatur aushält, so daß während des gesamten
Vorgangs des Aushärtens im Innern des Schlauchs der gewünschte Druck aufrecht
erhalten werden kann.
Vorzugsweise verwendet man einen Schlauch mit einer Wandstärke
von maximal 0,5 mm, insbesondere maximal 0,05 mm. Eine bevorzugte Ausgestaltung
des Verfahrens verwendet einen Schlauch, dessen Wandstärke 0,025 mm beträgt.
Derartige Schläuche sind im Handel erhältlich, beispielsweise für
die Produktion von Würsten in einem fleischverarbeitenden Betrieb. Der Schlauch
muß nicht einmal dehnbar sein. Man kann ohne weiteres einen Schlauch verwenden,
dessen Querschnitt im vollständig aufgeblasenen Zustand größer ist
als der Querschnitt des Innenraums. Wenn der Schlauch beim Aufblasen Falten schlägt,
ist dies unkritisch. Notwendig ist lediglich, daß man mit Hilfe des Schlauchs
einen vorbestimmten Druck aufbringen kann.
Auch ist bevorzugt, daß man eine Pressenform verwendet, in die
ein Hilfselement eingelegt ist, das zwischen einem Pressenhohlraum und einem Entlüftungskanal
angeordnet ist. Das Hilfselement hat dabei zwei Vorteile. Zum einen erlaubt es insbesondere
bei scharfen Ecken oder Kanten der Form eine Entlüftung, weil das Hilfselement
an übrigen Bestandteilen der Form nie ganz gasdicht anliegen kann. Zum anderen
kann man mit Hilfe des Hilfselements bestimmte kleinere Änderungen auch an
der Außenkontur vornehmen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, das Hilfselement
auszutauschen. Die Pressenform kann im übrigen unverändert verbleiben.
Bevorzugterweise ordnet man zumindest in einem Teilbereich der Wand
mehrere Lagen des Kunststoff-Halbzeugs übereinander an. Damit lassen sich bestimmte
Bereiche der Wand gezielt verstärken, wenn dies gewünscht oder erforderlich
ist. Eine Verstärkung kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn
in diesem Teilbereich der Wand Befestigungselemente angeordnet werden sollen.
Auch ist von Vorteil, wenn man im zweiten Abschnitt zusätzlich
zu den Randabschnitten mindestens eine weitere Lage Kunststoff-Halbzeug verwendet.
Der zweite Abschnitt dient vielfach dazu, Wirkelemente, beispielsweise Legenadeln
oder dergleichen, festzuhalten. Auch hier kann dann eine Verstärkung sinnvoll
sein.
Vorzugsweise verwendet man im zweiten Abschnitt Kunststoff-Halbzeuge
mit unterschiedlichen Vorzugsrichtungen. Damit wird eine verbesserte Stabilität
der Barre sowohl in Längs- als auch in Querrichtung erreicht.
Die Aufgabe wird bei einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß an der Innenseite der Wand ein Schlauch
angeordnet ist.
Wie oben im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert worden ist,
kann der Schlauch beim Herstellen der Barre verwendet werden, um einen Druck im
Innenraum aufzubauen, der das Kunststoff-Halbzeug von innen nach außen gegen
die Pressenform drückt. Dabei verklebt der Schlauch mit dem Kunststoff-Halbzeug,
wenn das Kunststoff-Halbzeug aushärtet. Der Schlauch verbleibt dann zwar in
der Barre. Dort trägt er aber nicht nennenswert zu einer Massenerhöhung
bei, so daß er nicht weiter stört.
Vorzugsweise ist der Schlauch aus einem temperaturbeständigen
Kunststoff, insbesondere Polyethylenterephthalat, gebildet. Der Schlauch hält
also die Temperaturen aus, die beim Aushärten des Kunststoff-Halbzeugs entstehen.
Damit läßt sich der Druck, der im Innern des Schlauchs beim Herstellen
der Barre erzeugt wird, bis zu einem Zeitpunkt aufrecht erhalten, an dem der Kunststoff
ausgehärtet ist.
Vorzugsweise weist der Schlauch eine Wandstärke von maximal 0,5
mm, insbesondere maximal 0,05 mm auf. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der
Schlauch eine Wandstärke von 0,025 mm auf. Der Schlauch selbst muß keine
größere mechanische Festigkeit aufweisen. Er legt sich beim Erzeugen des
Drucks von innen an das Kunststoff-Halbzeug an, das sich wiederum an der Pressenform
abstützt. Dementsprechend besteht auch bei sehr dünnen Wandstärken
praktisch keine Gefahr, daß der Schlauch durch die Druckerzeugung beschädigt
wird.
Vorzugsweise sind zumindest in einem Teilbereich der Wand mehrere
Lagen eines Kunststoff-Halbzeugs übereinander angeordnet. Man kann in diesen
Teilbereichen die Wand gezielt verstärken, um dort beispielsweise Befestigungselemente
unterzubringen.
Auch ist von Vorteil, wenn im zweiten Abschnitt zusätzlich zu
den Randabschnitten mindestens eine weitere Lage des Kunststoff-Halbzeugs angeordnet
ist. Damit läßt sich der zweite Abschnitt verstärken, so daß
er für die Befestigung von Wirkelementen verwendet werden kann.
Auch ist von Vorteil, wenn bei mehreren übereinander angeordneten
Lagen des Kunststoff-Halbzeugs mindestens zwei Lagen unterschiedliche Vorzugsrichtungen
aufweisen. Bei der Verwendung von UD-Prepregs zum Erzeugen der Barre wird man also
beispielsweise ein Prepreg verwenden, dessen Vorzugsrichtung in Längsrichtung
der Barre orientiert ist, und ein anderes, dessen Vorzugsrichtung quer zur Längsrichtung
der Barre orientiert ist. Damit ergeben sich relativ hohe Festigkeiten. Auch verschiedene
andere Winkelstellungen können gelegt werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
1 die Hälfte einer Pressenform mit eingelegtem
Kunststoff-Halbzeug und eingelegtem Schlauch,
2 die andere Hälfte der Pressenform,
3 die Pressenform im geschlossenen Zustand,
4 eine Barre in schematischer Querschnittsansicht,
5 eine abgewandelte Ausführungsform einer Pressenform
mit eingelegtem Kunststoff-Halbzeug,
6 die Pressenform nach 5
beim Erzeugen der Barre,
7 die Barre im Querschnitt,
8 eine andere Ausführungsform einer Barre,
9 die Barre nach 8 beim
Erzeugen in der Pressenform und
10 eine schematische Darstellung mehrerer Kunststoff-Halbzeug-Lagen.
1 zeigt eine erste Hälfte 1 einer Pressenform
2 (3) zum Herstellen einer Barre
3 (4).
Die erste Hälfte 1 weist einen Pressenhohlraum
4 auf, in dem ein Hilfselement 5 angeordnet ist. Das Hilfselement
5 bildet mit der ersten Hälfte 1 der Pressenform einen Spalt
6, der von dem Pressenhohlraum 4 zu einem Entlüftungskanal
7 führt.
Die Pressenform 2 weist auch eine zweite Hälfte
8 auf, die ebenfalls einen Pressenhohlraum 9 aufweist.
Bevor die zweite Hälfte 8 mit der ersten Hälfte
1 verbunden wird, wird ein Kunststoff-Halbzeug 10 in Form eines
mehrschichtigen Prepregs, vorzugsweise UD-Prepregs, in den Hohlraum 4 eingelegt.
Bei einem UD-Prepreg werden die einzelnen Schichten zweckmäßigerweise
in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet, so daß beispielsweise benachbarte
Lagen einen Winkel von 90° (andere Winkel sind möglich) einschließen.
Dabei kommt ein Randabschnitt 11 des Kunststoff-Halbzeugs 10 auf
dem Hilfselement 5 zu liegen. Das Kunststoff-Halbzeug 10 kleidet
dann den Pressenhohlraum 4 aus, im vorliegenden Fall V-förmig. In
die dadurch gebildete Vertiefung wird ein Schlauch 12 eingelegt, der aus
Gründen der Übersicht in 1 schon mit einer
gewissen Füllung dargestellt ist. Tatsächlich muß der Schlauch aber
noch nicht aufgeblasen sein. Alsdann wird, wie dies aus 3
zu erkennen ist, der verbleibende Rest des Kunststoff-Halbzeugs 10 über
den Schlauch 12 gelegt, so daß der zweite Randabschnitt
13 des Kunststoff-Halbzeugs 10 auf dem ersten Randabschnitt
11 zu liegen kommt. Danach wird die Pressenform 2 geschlossen,
d.h. die zweite Hälfte 8 der Pressenform wird auf
die erste Hälfte 1 der Pressenform aufgesetzt und mit Hilfe von Schraubbolzen
14, 15 geschlossen.
Im Bereich der beiden Randabschnitte 11, 13 ist
der lichte Abstand zwischen den beiden Pressenhälften 1,
8 etwas kleiner als das Doppelte der Dicke des Kunststoff-Halbzeugs
10 im nicht verpreßten Zustand, so daß man durch das Schließen
der Pressenform 2 einen Druck auf die beiden Randabschnitte 11,
13 ausüben kann. Die beiden Randabschnitte 11,
13 des Kunststoff-Halbzeugs werden auf diese Weise miteinander verpreßt.
Sie bilden damit einen zweiten Abschnitt b der Barre (4).
An diesem zweiten Abschnitt können später Wirkwerkzeuge befestigt werden.
Wenn die Pressenform 2 geschlossen ist, wie in
3 dargestellt, dann wird der Schlauch 12 unter
Druck gesetzt, indem ein Druckfluid unter Druck, beispielsweise Druckluft, Wasser
oder Öl, in den Schlauch 12 geleitet wird, und preßt dann den
verbleibenden Bereich des Kunststoff-Halbzeugs 10 von innen gegen die Pressenform
2, so daß ein erster Abschnitt a entsteht, in dem eine Wand
17 einen Innenraum 18 umgibt (4).
Ein Formkörper, der als Widerlager dient, ist hier nicht erforderlich. Nach
dem Aushärten des Kunststoffs kann der Druck aus dem Schlauch 12 abgelassen
werden und die Barre 3 hat die in 4 dargestellte
Querschnittsform.
Dabei kann man den Schlauch 12 ohne weiteres im Innenraum
18 belassen. Der Schlauch 18 ist aus einem Kunststoff gebildet,
der die beim Aushärten des Kunststoff-Halbzeugs 10 auftretenden Temperaturen
aushält, ohne beschädigt zu werden. Ein geeignetes Material hierfür
ist beispielsweise Polyethylenterephthalat. Der Schlauch selbst benötigt keine
größere mechanische Stabilität. Dementsprechend reicht eine Wandstärke
von beispielsweise 0,025 mm aus. Beim Aushärten des Kunststoff-Halbzeugs
10 kann der Schlauch 12 ohne weiteres mit der Wand 17
verkleben. Er verbleibt dann in der fertigen Barre 3. Er ist aus Gründen
der Übersicht in 4 nicht eingezeichnet.
Selbstverständlich ist es möglich, den Innenraum
18 mit einem leichten Kunststoff auszuschäumen, wenn dies erforderlich
sein sollte. In der Regel wird man aber auch eine hohle Barre 3 verwenden
können.
Durch den Spalt 6 zwischen dem Hilfselement 5 und
der ersten Hälfte 1 der Pressenform kann Gas zum Entlüftungskanal
7 hin entweichen, wenn der Schlauch 12 unter Druck gesetzt wird.
Dementsprechend kann man an der unteren Kante der Barre 3 eine relativ
spitze Form erzeugen. An der rechten oberen Kante (bezogen auf die Darstellung der
4) kann Gas und überschüssiges Harz durch
den Spalt zwischen der ersten Hälfte 1 und der zweiten Hälfte
8 der Pressenform 2 entweichen, so daß auch hier keine Gefahr
besteht, daß sich das Kunststoff-Halbzeug 10 nicht vollständig
an die Innenwand der Pressenform 4, 8 anlegen kann.
Die 5 bis 7
zeigen eine abgewandelte Ausgestaltung, bei der gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
Aus Gründen der Einfachheit ist hier in der ersten Hälfte
der Pressenform 1 das Hilfselement 5 weggelassen worden. Während
man bei der Ausgestaltung nach den 1 bis
4 ein einzelnes Kunststoff-Halbzeug 10 in
die Pressenform 2 einlegt, verwendet man bei der Ausgestaltung nach den
5 bis 7 zwei getrennte
Kunststoff-Halbzeuge 10a, 10b, die unter Ausbildung einer Überlappungszone
10c in die erste Hälfte 1 der Pressenform 2 eingelegt
werden. Wenn man dann den Schlauch 12 unter Druck setzt, dann entsteht
eine verstärkte Zone 17a der Wand 17, an der man beispielsweise
Halteelemente für die Barre befestigen kann.
Man kann eine derartige Verstärkungszone 17a allerdings
auch dadurch bilden, daß man, wie in 1 bis
3 dargestellt, ein einzelnes Kunststoff-Halbzeug
10 verwendet, das dann im Bereich der gewünschten Verstärkungszone
mit einem kleineren, nicht näher dargestellten Kunststoff-Halbzeug verstärkt
wird.
Wenn nun bei derartigen Barren Änderungen der Wandstärke
im ein oder anderen Bereich erforderlich werden, dann kann man diese Änderung
der Wandstärke einfach dadurch realisieren, daß man in den Innenraum,
also zwischen Kunststoff-Halbzeug 10 und Schlauch 12, weiteres
Kunststoff-Halbzeug einbringt, das dann beim Druckbeaufschlagen des Schlauchs
12 mit dem Kunststoff-Halbzeug 10 verpreßt wird. Die äußere
Form der Barre 3 ändert sich nicht. Lediglich im Innern ergeben sich
dann unterschiedliche Verstärkungsarten.
8 zeigt eine abgewandelte Form der Barre
3 mit einem Befestigungselement 19 in einem verstärkten Bereich
17a. Ferner ist der zweite Bereich b der Barre 3 verstärkt,
um beispielsweise Wirknadeln besser daran befestigen zu können.
9 zeigt, wie man Kunststoff-Halbzeuge für das
Einlegen in die Pressenform 2 vorbereitet und die einzelnen Kunststoff-Halbzeuge
20a, 20b, 20c, 20d in die Pressenform
2 einlegt. Die Kunststoff-Halbzeuge 20a–20d werden
dann im ersten Bereich a mit Hilfe der Druckbeaufschlagung des Schlauchs
12 gegen die Innenwand der Pressenform 2 gepreßt. Im zweiten
Bereich b werden die Kunststoff-Halbzeuge 20a–20c durch
ein Zusammendrücken der beiden Hälften 1, 8 miteinander
verpreßt.
Das Kunststoff-Halbzeug 20a ist in Form einer &OHgr;-förmigen
Schleife um den Schlauch 12 herumgelegt, so daß seine Randabschnitte
11, 13 übereinander liegen. Diese beiden Randabschnitte
11, 13 sind durch die beiden anderen Kunststoff-Halbzeuge
20b, 20c voneinander getrennt. Dadurch entstehen vier Lagen, die
durch die Druckbeaufschlagung der beiden Hälften 1, 8 der
Pressenform 2 miteinander verpreßt werden.
Unterhalb der Unterseite des Kunststoff-Halbzeugs 20a ist
das Kunststoff-Halbzeug 20d angeordnet, das mit der unteren Wand
17b der Wand 17 durch die Druckbeaufschlagung des Schlauchs
12 verpreßt wird.
10 zeigt in schematischer Darstellung, wie mehrere
UD-Prepregs 21a–21e übereinander angeordnet werden.
Dargestellt sind nur die Fasern der Prepregs 21a–21e. Eine
bei den Prepregs vorhandene Kunststoffmatrix ist hier nicht ersichtlich. Ein derartiger
Stapel von Prepregs ergibt eine hervorragende Stabilität in praktisch alle
Richtungen, wenn er als Kunststoff-Halbzeug verwendet wird. Jeder der in
10 dargestellten "Drähte" besteht in Wirklichkeit
aus vielen hundert oder vielen tausend Einzelfasern.
Anstelle der dargestellten rechtwinkligen Ausrichtung der einzelnen
Prepregs lassen sich auch andere Winkelverhältnisse realisieren.
Durch die Wahl von mehreren oder weniger übereinander liegenden
Prepreg-Lagen läßt sich die Dicke der Barre, genauer gesagt die Dicke
der Wandstärke, verändern. So lassen sich auf einfache Weise verstärkte
Bereiche erzeugen.
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| Anspruch[de] |
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Verfahren zum Herstellen einer Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre, die einen
ersten Abschnitt (a), in dem eine Wand (17) einen Innenraum (18)
umgibt, und einen zweiten Abschnitt (b), in dem Randabschnitte (11,
13) der Wand (17) übereinander angeordnet sind, aufweist,
bei dem man ein flächiges Kunststoff-Halbzeug (10; 10a,
10b; 20a–20d) in eine Pressenform einlegt und
zum Pressen des zweiten Abschnitts (b) mit Druck beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Innenraum (18) beim Pressen mit Innendruck beaufschlagt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als
Kunststoff-Halbzeug ein Prepreg (21a–21e), insbesondere
ein UD-Prepreg, verwendet.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen Schlauch (12) mit dem Kunststoff-Halbzeug (10;
10a, 10b; 20a–20d) in die Pressenform
(2) einlegt und das Kunststoff-Halbzeug (10; 10a,
10b; 20a) um den Schlauch (12) herum führt, wobei
man den Schlauch (12) unter Druck setzt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man den
Schlauch (12) im Innenraum (18) beläßt.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß man
einen Schlauch (12) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, insbesondere
Polyethylenterephthalat, verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß man einen Schlauch (12) mit einer Wandstärke von maximal
0,5 mm, insbesondere maximal 0,05 mm, verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine Pressenform (2) verwendet, in die ein Hilfselement (5)
eingelegt ist, das zwischen einem Pressenhohlraum (4) und einem Entlüftungskanal
(7) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß man zumindest in einem Teilbereich (17a) der Wand (17)
mehrere Lagen (10a, 10b; 20a, 20d) des Kunststoff-Halbzeugs
übereinander anordnet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man im zweiten Abschnitt (b) zusätzlich zu den Randabschnitten (11,
13) mindestens eine weitere Lage (20b, 20c) Kunststoff-Halbzeug
verwendet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man im zweiten Abschnitt (b) Kunststoff-Halbzeuge mit unterschiedlichen
Vorzugsrichtungen verwendet.
Kunststoff-Wirkwerkzeugbarre mit einem ersten Abschnitt (a), in dem
eine Wand (17) einen Innenraum (18) umgibt, und einem zweiten
Abschnitt (b), in dem sich die Wand (17) mit zwei Randabschnitten (11,
13) fortsetzt und in dem die Randabschnitte (11, 13)
übereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite
der Wand (17) ein Schlauch (12) angeordnet ist.
Barre nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch
(12) aus einem temperaturbeständigen Kunststoff, insbesondere Polyethylenterephthalat,
gebildet ist.
Barre nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schlauch (12) eine Wandstärke von maximal 0,5 mm, insbesondere maximal
0,05 mm, aufweist.
Barre nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest in einem Teilbereich (17a) der Wand (17) mehrere
Lagen eines Kunststoff-Halbzeugs übereinander angeordnet sind.
Barre nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß im zweiten Abschnitt (b) zusätzlich zu den Randabschnitten (11,
13) mindestens eine weitere Lage (20b, 20c) des Kunststoff-Halbzeugs
angeordnet ist.
Barre nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei
mehreren übereinander angeordneten Lagen des Kunststoff-Halbzeugs mindestens
zwei Lagen unterschiedliche Vorzugsrichtungen aufweisen.
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